(57)【要約】【課題】  樹脂被覆金属帯の剪断に際しフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法及び剪断装置を提供する。【解決手段】  少なくとも片面に樹脂被覆層３５が形成された金属帯３６の両側に隙間を設けて配置された１対の金属帯用剪断刃６５、６６と、金属帯３６の樹脂被覆層３５が形成された面側に配置された金属帯用剪断刃６５側に樹脂被覆層用剪断刃６３を設けた剪断装置３９を用いて、樹脂被覆層用剪断刃６３が樹脂被覆層３５の切断を終了した、又は５０％以上を切断した直後に１対の金属帯用剪断刃６５、６６が金属帯３６の剪断を開始する。【選択図】        図７
2005088092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に２μｍ以上の厚さの樹脂被覆層が形成された金属帯を剪断する方法であって、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成されている側に該樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と該金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、該金属帯の剪断に際して、該樹脂被覆層用剪断刃が該樹脂被覆層の切断を終了した直後に該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始することを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法。
【請求項２】
少なくとも片面に２μｍ以上の厚さのフィルム状の樹脂被覆層をラミネートした金属帯、もしくは塗装により少なくとも片面に２μｍ以上の厚さの樹脂被覆層を形成した金属帯を剪断する方法であって、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成されている側に該樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と該金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、該金属帯の剪断に際して、該樹脂被覆層用剪断刃が該樹脂被覆層の厚みの少なくとも５０％以上を切断した直後に該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始することを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記樹脂被覆層用剪断刃と前記樹脂被覆層の間に該樹脂被覆層に平行な方向の相対速度成分を発生させながら該樹脂被覆層を切断することを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記樹脂被覆層用剪断刃の刃先と前記樹脂被覆層の表面が平行な場合を基準として、該樹脂被覆層用剪断刃の刃先と該樹脂被覆層の表面が交わる際の角度を±１０°以内の範囲に保つことを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記金属帯用剪断刃の先部の軌道面と前記樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を前記樹脂被覆層の厚みの２００倍以内に保持することを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法。
【請求項６】
少なくとも片面に樹脂被覆層が形成された金属帯の両側に隙間を設けて配置された２つの金属帯用剪断刃と、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成された面側に配置された前記金属帯用剪断刃側に取付けられ、該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始する直前に該樹脂被覆層用剪断刃による該樹脂被覆層の切断を終了する樹脂被覆層用剪断刃を備えたことを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置。
【請求項７】
請求項６記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置において、前記金属帯用剪断刃と前記樹脂被覆層用剪断刃は、該金属帯用剪断刃の先部の軌道面と該樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値が前記樹脂被覆層の厚みの２００倍以内で配置されていることを特徴とするフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ラミネート鋼板コイルからの加工缶体製造用の被加工板（ブランクとも言う）を形成する場合等の樹脂被覆層が形成された金属帯の剪断方法及び剪断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料容器として、低コスト量産が容易なことから、絞り加工及びしごき加工を施した加工缶が幅広く使用されている。この加工缶を製造する方法としては、加工性確保の観点から、錫めっき鋼板やアルミ板（アルミニウム板）等の金属板を使用し、その表面に潤滑剤を付与しつつ上記した加工を行う方法が一般的である。このとき、外面の錆防止と内面の耐食性確保のためには、しごき加工を施して成形した後、加工缶の表面を塗装被覆する必要がある。
しかし、加工缶の表面を塗装被覆するには、成形後に加工缶に付着した潤滑剤をアルカリ等の洗剤を用いた水洗除去工程と化成処理工程を経由しなければならず、工程時間が長くなって生産性が低下するという問題があった。
そこで、生産性を改善する方法として、特許文献１に示すように、金属板の表面にプレ塗装やプレラミネート加工等により樹脂被覆層を予め生成させた金属帯を用いる方法が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第１５７１７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８に示すように、待機位置にある樹脂被覆層を生成させた金属板８０をクランプしてパンチ８１で打ち抜いて被加工板８２を形成し、絞り、しごき加工によりカップ８３を製造する場合にあっては、金属板８０の打ち抜き過程では、図９に示すように、金属板８０より先に樹脂被覆層８４を切断することができない。そして、樹脂被覆層８４は、金属板８０の剪断途中もしくは金属板８０の剪断が完了して被加工板８２側とスケルトン８５側に分離してから引きちぎられる（断裂される）ことになる。
その結果、打ち抜かれた被加工板８２の樹脂被覆層８４の端部には糸状の樹脂皮膜の切れ端（フィルムヘアーともいう）８６が残存し、この切れ端８６が、例えばその後の製缶工程で使用するダイス８７やパンチ８１に付着して、加工缶の製造に支障をきたす場合があった。また、この切れ端８６が起点となり、加工缶に被覆されている樹脂被覆層８４が剥がれ、加工缶の品質を低下させる恐れもあった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、樹脂被覆金属帯の剪断に際しフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法及び剪断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法は、少なくとも片面に２μｍ以上の厚さの樹脂被覆層が形成された金属帯を剪断する方法であって、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成されている側に該樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と該金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、該金属帯の剪断に際して、該樹脂被覆層用剪断刃が該樹脂被覆層の切断を終了した直後に該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始する。
【０００７】
このように、樹脂被覆層が形成された金属帯の剪断を行う前に、樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層の切断を行うので、金属帯用剪断刃では金属帯のみを剪断することができる。このため、金属帯が剪断されている最中もしくは金属帯の剪断が完了してから、樹脂被覆層が引きちぎられる（断裂される）ことはない。その結果、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端（フィルムヘアー）が残存することはない。
ここで、金属帯の樹脂被覆層に使用する樹脂としては、例えば、エポキシフェノール、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート等を使用できる。
【０００８】
前記目的に沿う第２の発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法は、少なくとも片面に２μｍ以上の厚さのフィルム状の樹脂被覆層をラミネートした金属帯、もしくは塗装により少なくとも片面に２μｍ以上の厚さの樹脂被覆層を形成した金属帯を剪断する方法であって、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成されている側に該樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と該金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、該金属帯の剪断に際して、該樹脂被覆層用剪断刃が該樹脂被覆層の厚みの少なくとも５０％以上を切断した直後に該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始する。
【０００９】
このように、樹脂被覆層が形成された金属帯の剪断を行う前に、樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層の厚みの５０％以上の部分を切断するので、金属帯用剪断刃では樹脂被覆層に切れ目が設けられている金属帯の剪断を行うことになる。このため、金属帯用剪断刃による剪断が開始されると、先に樹脂被覆層の切断が完了し、次いで金属帯の剪断が完了する。その結果、金属帯が剪断されている最中もしくは金属帯の剪断が完了してから樹脂被覆層が引きちぎられることがなく、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端が残存することはない。
なお、樹脂被覆層用剪断刃で予め切断する樹脂被覆層の厚みが樹脂被覆層の５０％未満の場合は樹脂被覆層の未切断領域が厚く、金属帯の剪断中に樹脂被覆層の切断が完了せず、金属帯の剪断が完了し金属帯の分離が生じてから樹脂被覆層が引きちぎられることになる。その結果、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端が残存し得る。このため、樹脂被覆層用剪断刃で行う樹脂被覆層の切断深さを、樹脂被覆層の厚みの５０％以上とした。
【００１０】
第１及び第２の発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記樹脂被覆層用剪断刃と前記樹脂被覆層の間に該樹脂被覆層に平行な方向の相対速度成分を発生させながら該樹脂被覆層を切断することが好ましい。
これによって、樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層の表層部に対して確実に切り込みを入れることができると共に、樹脂被覆層を容易に切り裂き切断面を形成することができる。
【００１１】
第１及び第２の発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記樹脂被覆層用剪断刃の刃先と前記樹脂被覆層の表面が平行な場合を基準として、該樹脂被覆層用剪断刃の刃先と該樹脂被覆層の表面が交わる際の角度を±１０°以内の範囲に保つのが好ましい。
【００１２】
樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層を切断する場合、樹脂被覆層用剪断刃の刃先の局所的摩耗を防止するには樹脂被覆層用剪断刃の刃先を樹脂被覆層の表面に対して平行に保つことが好ましい。一方、樹脂被覆層用剪断刃の刃先を樹脂被覆層の表面に対して傾けると切り込み易くなる。
そこで、樹脂被覆層用剪断刃の刃先と樹脂被覆層の表面が交わる際の角度を±１０°以内に保持すれば、樹脂被覆層用剪断刃の刃先の局所的摩耗を抑制しながら樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層により容易に切り込むことができる。
【００１３】
第１及び第２の発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法において、前記金属帯用剪断刃の先部の軌道面と前記樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を前記樹脂被覆層の厚みの２００倍以内に保持することが好ましい。
樹脂被覆層用剪断刃を用いて樹脂被覆層の切断、金属帯用剪断刃を用いて金属帯の剪断をそれぞれ行うには、樹脂被覆層用剪断刃と金属帯用剪断刃の間に隙間を設ける必要がある。このため、樹脂被覆層の剪断位置と金属帯の剪断位置の間には「ずれ（距離）」が生じる。従って、樹脂被覆層用剪断刃が樹脂被覆層を切断、又は樹脂被覆層の厚みの少なくとも５０％以上を切断してから金属帯用剪断刃が樹脂被覆層に接触して金属帯の剪断を開始しすると、樹脂被覆層の剪断位置と金属帯の剪断位置の間に存在する樹脂被覆層（以下に、樹脂被覆層Ｐと示す）は金属帯に付着した状態で金属帯の変形に伴って変形を起こす。
【００１４】
このとき、樹脂被覆層Ｐの付着力が小さいと、金属帯用剪断刃が剪断を開始して樹脂被覆層と金属帯が共に剪断方向に変形した際に樹脂被覆層Ｐは容易に金属帯から剥離する。このため、金属帯が切断されてから樹脂被覆層Ｐの断裂は生じない。一方、樹脂被覆層Ｐの付着力が大きいと、金属帯用剪断刃が剪断を開始して樹脂被覆層と金属帯が共に剪断方向に変形した際に樹脂被覆層Ｐは金属帯から剥離せず、金属帯が切断され分離してから断裂することになる。
ここで、金属帯用剪断刃の先部の軌道面と樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を樹脂被覆層の厚みの２００倍以内にすると、樹脂被覆層Ｐと金属帯との接触面積が小さくなって樹脂被覆層Ｐと金属帯との付着力を低下させることができる。
【００１５】
前記目的に沿う本発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置は、少なくとも片面に樹脂被覆層が形成された金属帯の両側に隙間を設けて配置された２つの金属帯用剪断刃と、
前記金属帯の前記樹脂被覆層が形成された面側に配置された前記金属帯用剪断刃側に取付けられ、該金属帯用剪断刃が該金属帯の剪断を開始する直前に該樹脂被覆層用剪断刃による該樹脂被覆層の切断を終了する樹脂被覆層用剪断刃を備えている。
このように、樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層を先に切断してから、金属帯用剪断刃で金属帯のみを剪断するので、金属帯が剪断されている最中もしくは金属帯の剪断が完了してから樹脂被覆層が断裂するのを防止できる。その結果、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端（フィルムヘアー）が残存することはない。
【００１６】
本発明に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置において、前記金属帯用剪断刃と前記樹脂被覆層用剪断刃は、該金属帯用剪断刃の先部の軌道面と該樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値が前記樹脂被覆層の厚みの２００倍以内で配置すればよい。
金属帯用剪断刃の先部の軌道面と樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を樹脂被覆層の厚みの２００倍以内にすると、樹脂被覆層の剪断位置と金属帯の剪断位置の間に存在する樹脂被覆層Ｐと金属帯との接触面積を小さくすることができ、樹脂被覆層Ｐと金属帯との付着力を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１及びこれに従属する請求項３〜５記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法においては、金属帯の樹脂被覆層が形成されている側に樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、金属帯の剪断に際して、樹脂被覆層用剪断刃が樹脂被覆層の切断を終了した直後に金属帯用剪断刃が金属帯の剪断を開始するので、また、請求項２及びこれに従属する請求項３〜５記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法においては、金属帯の樹脂被覆層が形成されている側に樹脂被覆層を剪断する樹脂被覆層用剪断刃と金属帯を剪断する金属帯用剪断刃をそれぞれ配置し、金属帯の剪断に際して、樹脂被覆層用剪断刃が樹脂被覆層の厚みの少なくとも５０％以上を切断した直後に金属帯用剪断刃が金属帯の剪断を開始するので、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端（フィルムヘアー）が残存するのを防止でき、例えば、加工缶本体の製造を安定的に行うことが可能になる。また、切れ端が起点となって生じる可能性がある加工缶本体からの樹脂被覆層の剥がれを防止でき、良好な品質を備える加工缶本体の製造が可能になる。
従って、予め樹脂被覆を施した金属帯を使用して加工缶本体を安定して製造できるので、製造した後に加工缶本体の表面に対して塗装被覆する必要性がなくなり、作業性が良好でしかも生産性を高めることが可能になる。
【００１８】
特に、請求項３記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法においては、樹脂被覆層用剪断刃と樹脂被覆層の間に樹脂被覆層に平行な方向の相対速度成分を発生させがら樹脂被覆層を切断するので、樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層の表層部に対して確実に切り込みを行うことができ、樹脂被覆層の剪断を容易に行うことが可能になる。また、樹脂被覆層の表層部に切り込ませた樹脂被覆層用剪断刃で更に樹脂被覆層を容易に切り裂くことができ、樹脂被覆層の剪断を確実に行うことが可能になる。
【００１９】
請求項４記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法においては、樹脂被覆層用剪断刃の刃先と樹脂被覆層の表面が平行な場合を基準として、樹脂被覆層用剪断刃の刃先と樹脂被覆層の表面が交わる際の角度を±１０°以内の範囲に保つので、樹脂被覆層用剪断刃の刃先の局所的摩耗を抑制しながら樹脂被覆層用剪断刃で樹脂被覆層に容易に切り込むことができ、樹脂被覆層用剪断刃の寿命を長くすることができ、製造コストを低減することが可能になる。
【００２０】
請求項５記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法においては、金属帯用剪断刃の先部の軌道面と樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を樹脂被覆層の厚みの２００倍以内に保持するので、樹脂被覆層の剪断位置から金属帯の剪断位置の間に存在する樹脂被覆層と金属帯との付着力を小さくでき、金属帯を剪断している過程で金属帯から剥離させることが可能になる。その結果、金属帯が切断されてからの樹脂被覆層の断裂を防止でき、剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端が残存するのを防止できる。
【００２１】
請求項６及び７記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置においては、少なくとも片面に樹脂被覆層が形成された金属帯の両側に隙間を設けて配置された２つの金属帯用剪断刃と、金属帯の樹脂被覆層が形成された面側に配置された金属帯用剪断刃側に取付けられ、金属帯用剪断刃が金属帯の剪断を開始する直前に樹脂被覆層用剪断刃による樹脂被覆層の切断を終了する樹脂被覆層用剪断刃を備えたので、金属帯の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端（フィルムヘアー）が残存するのを防止でき、例えば、加工缶本体の製造を安定的に行うことが可能になる。また、切れ端が起点となって生じる可能性がある加工缶本体からの樹脂被覆層の剥がれを防止でき、良好な品質を備える加工缶本体の製造が可能になる。
【００２２】
特に、請求項７記載のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置においては、金属帯用剪断刃と樹脂被覆層用剪断刃は、金属帯用剪断刃の先部の軌道面と樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値が樹脂被覆層の厚みの２００倍以内で配置されているので、樹脂被覆層の剪断位置から金属帯の剪断位置の間に存在する樹脂被覆層の幅を小さくして金属帯との付着力を小さくでき、金属帯を剪断している過程で金属帯から剥離させることが可能になる。その結果、金属帯が切断されてからの樹脂被覆層の断裂を防止でき、剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端が残存するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置を適用したカッピングマシーンの説明図、図２（Ａ）〜（Ｄ）は同カッピングマシーンを使用したフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法における金属帯の剪断工程を示す説明図、図３（Ａ）〜（Ｄ）は同金属帯の剪断過程を示す詳細説明図、図４は本発明の第２の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置を適用した切板鋼材製造設備の説明図、図５は同切板鋼材製造設備に使用されるトリマーの側面図、図６は同切板鋼材製造設備に使用されるトリマーの正断面図、図７は同切板鋼材製造設備に適用したフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置の側断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置を適用したカッピングマシーン１０は、金属帯（例えば、厚さ０．１５〜０．２５ｍｍ）１２の両面にそれぞれ貼付された樹脂被覆層（例えば、厚さ２０〜３０μｍのポリエステル系フィルム）１１を厚さ方向に切断する樹脂被覆層切断部１３と、各樹脂被覆層１１を厚さ方向に切断した後に金属帯１２から被加工板１４（図３参照）を切り出してカップ１５（図２参照）を形成するカップ加工部１６を有している。以下、これらについて詳細に説明する。
【００２５】
樹脂被覆層切断部１３は、エアー圧により降下して一端側が金属帯１２の上面に当接する円環状の上部板押え１７を有している。また、樹脂被覆層切断部１３は、上部板押え１７と同心で配置されて、エアー圧により上昇して一端側が上部板押え１７よりも外側で金属帯１２の下面に当接する円環状の下部板押え１８を有している。なお、上部板押え１７及び下部板押え１８には、それぞれ中心軸の回りで回動可能な、例えば電動機を備えた図示しない回動機構が設けられている。
また、樹脂被覆層切断部１３には、上部板押え１７の外周側に配置された対となる樹脂被覆層用剪断刃の一方側である円環状の上樹脂被覆層用剪断刃１９と、下部板押え１８の内周側に配置された対となる樹脂被覆用剪断刃の他方側である円環状の下樹脂被覆層用剪断刃２０が設けられている。ここで、上樹脂被覆層用剪断刃１９はその先端側が上部板押え１７の一端側より後退し基部側が上部板押え１７側で支持されており、下樹脂被覆層用剪断刃２０はその先端側が下部板押え１８の一端側より後退し基部側が下部板押え１８側で支持されている。
【００２６】
カップ加工部１６は、上樹脂被覆層用剪断刃１９の外側に同心状に配置された対となる金属帯用剪断刃の一方側である円環状の剪断外刃２２を有している。ここで、剪断外刃２２は、上樹脂被覆層用剪断刃１９の先部と剪断外刃２２の先部との間の相対距離の最小値が２００〜４５０μｍ（すなわち、樹脂被覆層１１の切断位置と金属帯１２の剪断位置との距離は樹脂被覆層１１厚みの１００〜１５０倍）になるように配置されている。なお、剪断外刃２２の基側は円環状の支持ブロック２１で支持されている。そして、支持ブロック２１は中央に貫通孔２３が形成された円環状の上部基板２４に同心となるように取付けられている。また、上部板押え１７は上部基板２４内に同心状に形成された収納部２５内で進退可能に嵌入されている。更に、貫通孔２３内には、被加工板１４からカップ１５を成形する際の加圧力を加えるパンチ２６が、上部基板２４の動きに連動して進退可能に収納されている。
【００２７】
更に、カップ加工部１６は、下樹脂被覆層用剪断刃２０の内側に同心状に配置された対となる金属帯用剪断刃の他方側である円環状の剪断内刃２８を有している。ここで、剪断内刃２８は、下樹脂被覆層用剪断刃２０の先部と剪断内刃２８の先部との間の相対距離の最小値が２００〜４５０μｍ（すなわち、樹脂被覆層１１の切断位置と金属帯１２の剪断位置との距離は樹脂被覆層１１厚みの１００〜１５０倍）になるように配置されている。
ここで、剪断内刃２８は、下部板押え１８と同心でパンチ２６と対になる円環状のダイブロック２９の上面の外周側に取付けられている。そして、ダイブロック２９は中央部に貫通孔３０が設けられた下部基板３１に同心となるように取付けられ、下部板押え１８は下部基板３１内に同心状に形成された収納部３２内で進退可能に嵌入されている。
【００２８】
このような構成とすることにより、上部基板２４と下部基板３１がそれぞれ待機位置で待機している場合、上樹脂被覆層用剪断刃１９は上部板押え１７と支持ブロック２１及び剪断外刃２２で構成される隙間内に収納することができる。また、下樹脂被覆層用剪断刃２０は下部板押え１８とダイブロック２９及び剪断内刃２８で構成される隙間内に収納することができる。そして、カッピングマシーン１０に搬送されて来た樹脂被覆層１１の貼付された金属帯１２（即ち、樹脂被覆金属帯）に対して、上方から上部基板２４を介して上部板押え１７を降下させると共に、下方から下部板押え１８を上昇させることにより、金属帯１２を挟持することができる。
【００２９】
上部板押え１７を更に降下させ、下部板押え１８を更に上昇させることにより、金属帯１２の両側に形成された各樹脂被覆層１１に対して上樹脂被覆層用剪断刃１９及び下樹脂被覆層用剪断刃２０をそれぞれ切り込ませて、樹脂被覆層１１を厚さ方向に切断することができる。
次いで、上部基板２４と共に上部板押え１７を更に降下させ、上部板押え１７及び下部板押え１８で挟持された金属帯１２上の各樹脂被覆層１１に剪断外刃２２及び剪断内刃２８を当接させて剪断することで、金属帯１２を切断して被加工板１４を形成することができ、続いて、パンチ２６を降下させることで被加工板１４をダイブロック２９内に押し入れてカップ１５を形成することができる。
【００３０】
次に、カッピングマシーン１０を使用した本発明の第１の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法について詳細に説明する。
図２（Ａ）に示すように、先ず、昇降可能な上部基板２４が待機位置で待機しているカッピングマシーン１０に樹脂被覆層１１の貼付された金属帯１２が搬送される。
金属帯１２が搬送されると、図２（Ｂ）に示すように、金属帯１２に対して、上方から上部基板２４が図示しないモータからの駆動力により降下を開始する。そして、上部基板２４の移動に伴って、支持ブロック２１及び剪断外刃２２で構成される隙間内に収納されていた上樹脂被覆層用剪断刃１９と上部板押え１７がエアー圧により押し出される。同様に、ダイブロック２９及び剪断内刃２８で構成される隙間内に収納されていた下樹脂被覆層用剪断刃２０と下部板押え１８もエアー圧により押し出される。その結果、金属帯１２は両側の樹脂被覆層１１を介して上部板押え１７及び下部板押え１８により挟持される。
【００３１】
次いで、図３（Ａ）に示すように、上樹脂被覆層用剪断刃１９をエアー圧により上部板押え１７に対して２０μｍ飛び出させると共に、下樹脂被覆層用剪断刃２０をエアー圧により下部板押え１８に対して２０μｍ飛び出させ、両側の各樹脂被覆層１１に対して厚さ方向に切り込ませる。これによって、両側の各樹脂被覆層１１の厚さの少なくとも８０％が切断される。
ここで、上樹脂被覆層用剪断刃１９と下樹脂被覆層用剪断刃２０は、各樹脂被覆層１１に切り込む際に、それぞれ円周方向に５°回転させる。これによって、上樹脂被覆層用剪断刃１９と下樹脂被覆層用剪断刃２０を各樹脂被覆層１１に対して確実に切り込ませることができる。
【００３２】
少なくとも各樹脂被覆層１１の厚さの８０％が切断された時点で、図２（Ｃ）、図３（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、上樹脂被覆層用剪断刃１９を押し出していたエアー圧を減少させて樹脂被覆層１１に対して後退させ、上樹脂被覆層用剪断刃１９を上部板押え１７、支持ブロック２１及び剪断外刃２２で構成される隙間内に収納する。同時に、下樹脂被覆層用剪断刃２０を押し出していたエアー圧を減少させて樹脂被覆層１１に対して後退させ、下樹脂被覆層用剪断刃２０を下部板押え１８、ダイブロック２９及び剪断内刃２８で構成される隙間内に収納する。このとき、上樹脂被覆層用剪断刃１９と下樹脂被覆層用剪断刃２０は切断時と逆方向にそれぞれ５°回転しながら収納される。これよって、金属帯１２を剪断する際に上樹脂被覆層用剪断刃１９が剪断外刃２２と、下樹脂被覆層用剪断刃２０が剪断内刃２８と接触して損傷することを防止している。
一方、上部基板２４は引き続いて降下しているので、金属帯１２は上部板押え１７及び下部板押え１８により挟持された状態になっている。そして、上部基板２４が更に降下すると、上部板押え１７及び下部板押え１８で挟持された金属帯１２上の樹脂被覆層１１に剪断外刃２２及び剪断内刃２８が当接して剪断が開始し、金属帯１２から被加工板１４を形成できる。なお、剪断中に上部板押え１７は金属帯１２を介してダイブロック２９及び剪断内刃２８で押されるため、金属帯１２と当接した状態で収納部２５内に後退するので、上部板押え１７を押し出しているエアー圧を徐々に低下させて上部基板２４内への後退を容易にする。また、下部板押え１８は金属帯１２を介して支持ブロック２１及び剪断外刃２２で押されるため、金属帯１２と当接した状態で収納部３２内に後退するので、下部板押え１８を押し出しているエアー圧を徐々に低下させて下部基板３１内への後退を容易にする。
ここで、剪断外刃２２及び剪断内刃２８では切れ目が設けられた樹脂被覆層１１が形成されている金属帯１２の剪断を行うことになるので、金属帯１２の剪断を開始すると、先に樹脂被覆層１１の切断が完了してから金属帯１２の剪断が完了する。このため、金属帯１２の剪断面に糸状の樹脂被覆層の切れ端が残存することはない。
続いて、図２（Ｄ）に示すように、クランクシャフト機構によりパンチ２６を降下させて被加工板１４をダイブロック２９内に押し入れてカップ１５を形成し、貫通孔３０の下側から排出する。
【００３３】
図４〜図７に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置３９を適用した切板鋼材製造設備３３は、例えば、家電用の切板鋼材３４を製造するラインである。ここで、切板鋼材製造設備３３は、一面（図４では上面）にポリエステル系フィルム（厚さ１０〜３０μｍ）３５が貼り付けられた亜鉛メッキ鋼板（板厚０．４〜０．８ｍｍ）３６のコイル３６ａを巻き解く取り出し手段３７を有している。また、切板鋼材製造設備３３は、引き出された亜鉛メッキ鋼板３６を一定幅に切り揃えるトリマー３８と、一定幅に揃えられた亜鉛メッキ鋼板３６を一定長さに切り揃えて切板鋼材３４を形成する剪断装置３９を有している。更に、切板鋼材製造設備３３は、切板鋼材３４を搬送する搬送手段の一例であるベルトコンベア４０と、搬送された切板鋼材３４を積層集積するパイラー４１を有している。なお、ベルトコンベア４０と、パイラー４１には、従来使用されているものを適用できる。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３４】
取り出し手段３７は、間隔を設けて配置された第１及び第２の駆動ロール４２、４３と、第１及び第２の駆動ロール４２、４３とそれぞれ対になる第１及び第２のピンチロール４４、４５を有している。
第１及び第２の駆動ロール４２、４３間に隙間を設けることにより、取り出し手段３７内に亜鉛メッキ鋼板３６を一定長さだけ保持することができる。このため、剪断装置３９で亜鉛メッキ鋼板３６の切断時に亜鉛メッキ鋼板３６の搬送を一時停止しても、コイル３６ａから亜鉛メッキ鋼板３６を連続して巻き解くことができる。
【００３５】
図５、図６に示すように、トリマー３８は、取り出し手段３７から排出されている亜鉛メッキ鋼板３６の切断側となる端部を押さえる倣いロール４６と、倣いロール４６の回転軸４７に同心状に取付けられた円板状の樹脂被覆層用切断刃４８を有している。
ここで、樹脂被覆層用切断刃４８の半径は倣いロール４６の半径より大きく設定されており、倣いロール４６で端部を押さながら樹脂被覆層用切断刃４８で亜鉛メッキ鋼板３６を確実に切断できるようにしている。
また、トリマー３８は、亜鉛メッキ鋼板３６の切断位置に合わせて倣いロール４６の下流側に設けられ、亜鉛メッキ鋼板３６の下面に周面が当接する円板状の下部回転刃部４９及び亜鉛メッキ鋼板３６の上面から切り込む円板状の上部回転刃部５０を備えた１対のトリム刃５１を有している。更に、トリマー３８は、倣いロール４６の回転軸４７、下部回転刃部４９の回転軸５２、及び上部回転刃部５０の回転軸５３の各基部側に図示しない歯車機構を介して電動機からの回転力をそれぞれ伝達するギヤボックス５４を有している。
【００３６】
このような構成とすることにより、倣いロール４６の半径と樹脂被覆層用切断刃４８の半径の差を調整して樹脂被覆層用切断刃４８の切り込み深さを一定に保つことができる。また、回転軸４７の回転速度を変化させて樹脂被覆層用切断刃４８の周速度を調整することにより、亜鉛メッキ鋼板３６の搬送速度との間に相対速度差を付けて、樹脂被覆層用切断刃４８のポリエステル系フィルム３５に対する切り込みを確保することができる。
更に、回転軸５２、５３の回転速度を調整することにより、下部回転刃部４９及び上部回転刃部５０の各周速度と亜鉛メッキ鋼板３６の搬送速度との間に相対速度差を付けて、上部回転刃部５０の亜鉛メッキ鋼板３６に対する切り込みを確保して亜鉛メッキ鋼板３６を一定幅に切り揃えることができる。
【００３７】
図７に示すように、剪断装置３９は、トリマー３８を通過した亜鉛メッキ鋼板３６のポリエステル系フィルム３５を厚さ方向に切断する樹脂被覆層切断部５５と、ポリエステル系フィルム３５を厚さ方向に切断した後に切板鋼材３４を切り出す鋼板切断部５６を有している。
樹脂被覆層切断部５５は、一端側が亜鉛メッキ鋼板３６に貼られたポリエステル系フィルム３５に当接する上部板押え５９を有している。そして、上部板押え５９は、緩衝機能の一例であるバネ５８を介してしてポリエステル系フィルム３５が貼り付けられた亜鉛メッキ鋼板３６の上方側で上昇及び下降が可能な上部基板５７に接続されている。また、樹脂被覆層切断部５５は、上部板押え５９よりも亜鉛メッキ鋼板３６の搬送方向の下流側に設けられ、一端側が亜鉛メッキ鋼板３６の下面に当接する下部板押え６２を有している。そして、下部板押え６２は、緩衝機能の一例であるバネ６１を介してして亜鉛メッキ鋼板３６の下方側で上昇及び下降が可能な下部基板６０に接続されている。
【００３８】
更に、樹脂被覆層切断部５５は、上部板押え５９の下流側に上部板押え５９の側部と平行に配置された樹脂被覆層用剪断刃６３を有している。なお、樹脂被覆層用剪断刃６３はその基部側が図示しない基台に取付けられている。
そして、基台には、切断時に樹脂被覆層用剪断刃６３の先端を上部板押え５９の一端側より所定長さ突出させ、非切断時には樹脂被覆層用剪断刃６３の先端を上部板押え５９の一端側より後退させる上下移動機構が設けられている。また、基台には、切断時に基台を亜鉛メッキ鋼板３６の搬送方向と実質的に直角な方向、すなわち、亜鉛メッキ鋼板３６の幅方向に進退させる移動機構が設けられている。
【００３９】
鋼板切断部５６は、樹脂被覆層用剪断刃６３の下流側に配置された対となる金属帯用剪断刃の一方側である上鋼材剪断刃６５を有している。ここで、上鋼材剪断刃６５は、樹脂被覆層用剪断刃６３の先部の軌道面と上鋼材剪断刃６５の先部の軌道面との間の相対距離の最小値が１０００〜４０００μｍ（すなわち、ポリエステル系フィルム３５の切断位置と亜鉛メッキ鋼板３６の剪断位置との距離はポリエステル系フィルム３５厚みの１００〜１５０倍）になるように配置されている。
なお、上鋼材剪断刃６５の基側は上支持ブロック６４を介して上部基板５７に取付けられている。更に、鋼板切断部５６は、下部板押え６２の上流側に上鋼材剪断刃６５と対となり金属帯用剪断刃の他方側である下鋼材剪断刃６６が下支持ブロック６７を介して下部基板６０に取付けられている。
【００４０】
このような構成とすることにより、搬送されて来た亜鉛メッキ鋼板３６に対して、上方から上部基板５７を介し上部板押え５９を降下させると共に、下方から下部基板６０を介して下部板押え６２を上昇させることにより、亜鉛メッキ鋼板３６を挟持することができる。そして、上部板押え５９を更に降下させることにより、亜鉛メッキ鋼板３６に貼られたポリエステル系フィルム３５に対して樹脂被覆層用剪断刃６３を切り込ませ、亜鉛メッキ鋼板３６の搬送方向に実質的に直角な方向に移動させて、ポリエステル系フィルム３５を切断することができる。
次いで、上部基板５７を更に降下させ、上部板押え５９及び下部板押え６２で挟持された亜鉛メッキ鋼板３６上のポリエステル系フィルム３５に上鋼材剪断刃６５を当接させ、亜鉛メッキ鋼板３６の下面に下鋼材剪断刃６６を当接させて剪断することで、亜鉛メッキ鋼板３６を剪断して切板鋼材３４を形成することができる。そして、形成された切板鋼材３４は、ベルトコンベア４０で搬送してパイラー４１で集積することができる。
【００４１】
次に、切板鋼材製造設備３３を使用した本発明の第２の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法について詳細に説明する。
ポリエステル系フィルム３５が一面側に貼り付けられた亜鉛メッキ鋼板３６を取り出し手段３７でコイル３６ａから巻き解いてトリマー３８に搬送する。トリマー３８に搬送された亜鉛メッキ鋼板３６は、切断側となる幅方向端部を倣いロール４６で押えられながら通過する。このとき、倣いロール４６の回転軸４７には、倣いロール４６の半径より大きな半径を備えた円板状の樹脂被覆層用切断刃４８が倣いロール４６と同心状に亜鉛メッキ鋼板３６の切断位置に合わせて取付けられているので、倣いロール４６を通過する際に円板状の樹脂被覆層用切断刃４８によりポリエステル系フィルム３５が亜鉛メッキ鋼板３６の通板方向に平行に切断される。
なお、倣いロール４６の半径と樹脂被覆層用切断刃４８の半径の差を調整して、樹脂被覆層用切断刃４８の切り込み深さを、例えば、ポリエステル系フィルム３５の厚みの９０％以上に設定する。また、回転軸４７の回転速度を変化させて樹脂被覆層用切断刃４８の周速度を亜鉛メッキ鋼板３６の搬送速度の、例えば、７０〜１３０％に調整して、樹脂被覆層用切断刃４８のポリエステル系フィルム３５に対する切り込みを確保する。
【００４２】
倣いロール４６を通過した亜鉛メッキ鋼板３６をトリム刃５１に噛み込ませて、亜鉛メッキ鋼板３６を一定幅に切り揃える。なお、回転軸５２、５３の回転速度を調整して、下部回転刃部４９及び上部回転刃部５０の各周速度を、例えば、亜鉛メッキ鋼板３６の搬送速度の、例えば、１０５〜１１５％に調整して、上部回転刃部５０の亜鉛メッキ鋼板３６に対する切り込みを確保する。
ここで、トリム刃５１による亜鉛メッキ鋼板３６の切断箇所に相当するポリエステル系フィルム３５には、予めポリエステル系フィルム３５の厚みの９０％以上の深さの切り込みが設けられているため、トリム刃５１で切断した際に切断面に糸状のポリエステル系フィルム３５の切れ端が残ることはない。
【００４３】
トリマー３８を通過して一定幅に切り揃えられた亜鉛メッキ鋼板３６を剪断装置３９内に進入させ亜鉛メッキ鋼板３６の移動を停止させて、亜鉛メッキ鋼板３６に対して、上方から上部基板５７を介し上部板押え５９を降下させると共に、下方から下部基板６０を介して下部板押え６２を上昇させて亜鉛メッキ鋼板３６を上部板押え５９及び下部板押え６２で挟持する。
次いで、上部板押え５９を更に降下させて、亜鉛メッキ鋼板３６に貼られたポリエステル系フィルム３５に対して樹脂被覆層用剪断刃６３を切り込ませ亜鉛メッキ鋼板３６の搬送方向に実質的に直角な方向に移動させて、ポリエステル系フィルム３５を切断する。ここで、樹脂被覆層用剪断刃６３の切り込み深さは、例えば、ポリエステル系フィルム３５の厚みの５０％以上に設定する。そして、ポリエステル系フィルム３５の切断が完了すると、樹脂被覆層用剪断刃６３を上部板押え５９の一端側より後退させて、亜鉛メッキ鋼板３６の剪断時の衝撃を受けないようにする。
【００４４】
続いて、上部基板５７を更に降下させ、上部板押え５９及び下部板押え６２で挟持した亜鉛メッキ鋼板３６上のポリエステル系フィルム３５に上鋼材剪断刃６５を当接させ、亜鉛メッキ鋼板３６の下面に下鋼材剪断刃６６を当接させて剪断を開始する。
ここで、ポリエステル系フィルム３５において、上鋼材剪断刃６５による亜鉛メッキ鋼板３６の切断部に相当する部位には、予めポリエステル系フィルム３５の厚みの５０％以上の深さの切り込みが設けられているため、上鋼材剪断刃６５で切断する際に、先にポリエステル系フィルム３５の切断が完了してから亜鉛メッキ鋼板３６の剪断が完了する。このため、形成された切板鋼材３４の切断面に糸状のポリエステル系フィルム３５の切れ端が残ることはない。なお、切断された切板鋼材３４は順次ベルトコンベア４０で搬送して、パイラー４１に集積する。
【００４５】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法及び剪断装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、第１の実施の形態では、金属帯の両側に貼り付けた樹脂被覆層の厚みの８０％に相当する深さの切り込みを行ってから金属帯の剪断を行ったが、樹脂被覆層の厚みの５０％以上で８０％未満、あるいは樹脂被覆層の厚みの８０％を超える深さの切り込みを与えてから、あるいは樹脂被覆層を完全に切断してから金属帯の剪断を行ってもよい。また、上樹脂被覆層用剪断刃、下樹脂被覆層用剪断刃を切り込ませてからそれぞれ円周方向に５°回転させたが、５°未満あるいは５°を超えて回転させてもよい。更に、上（下）樹脂被覆層用剪断刃の先部の軌道面と剪断外（内）刃の先部の軌道面との間の相対距離の最小値を樹脂被覆層の厚みの１００〜１５０倍としたが、１００倍未満、あるいは１５０倍を超えて２００倍以下としてもよい。
【００４６】
第２の実施の形態では、トリマーでの樹脂被覆層用切断刃によるポリエステル系フィルムへの切り込み深さをポリエステル系フィルムの厚みの９０％以上に設定したが、５０％以上で９０％未満としてもよい。また、樹脂被覆層用切断刃の周速度と亜鉛メッキ鋼板の搬送速度の差を亜鉛メッキ鋼板の搬送速度の１０５〜１１５％に調整したが、１００％以上で１０５％未満、あるいは１１５％を超えて設定してもよい。
剪断装置による切断では、フィルム切断刃の先端と上鋼材剪断刃の先端の間隔をポリエステル系フィルムの厚みの１００〜１５０倍としたが、１００倍未満、あるいは１５０倍を超えて２００倍以下としてもよい。また、樹脂被覆層は、金属帯の少なくとも片面に２μｍ以上の厚さで形成（ラミネート又は塗装）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置を適用したカッピングマシーンの説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は同カッピングマシーンを使用したフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断方法における金属帯の剪断過程を示す説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は同金属帯の剪断過程を示す詳細説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置を適用した切板鋼材製造設備の説明図である。
【図５】同切板鋼材製造設備に使用されるトリマーの側面図である。
【図６】同切板鋼材製造設備に使用されるトリマーの正断面図である。
【図７】同切板鋼材製造設備に適用したフィルムヘアーが発生しにくい樹脂被覆金属帯の剪断装置の側断面図である。
【図８】従来の剪断装置を適用したカッピングマシーンの説明図である。
【図９】同カッピングマシーンを使用した樹脂被覆金属帯の剪断過程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：カッピングマシーン、１１：樹脂被覆層、１２：金属帯、１３：樹脂被覆層切断部、１４：被加工板、１５：カップ、１６：カップ加工部、１７：上部板押え、１８：下部板押え、１９：上樹脂被覆層用剪断刃、２０：下樹脂被覆層用剪断刃、２１：支持ブロック、２２：剪断外刃、２３：貫通孔、２４：上部基板、２５：収納部、２６：パンチ、２８：剪断内刃、２９：ダイブロック、３０：貫通孔、３１：下部基板、３２：収納部、３３：切板鋼材製造設備、３４：切板鋼材、３５：ポリエステル系フィルム、３６：亜鉛メッキ鋼板、３６ａ：コイル、３７：取り出し手段、３８：トリマー、３９：剪断装置、４０：ベルトコンベア、４１：パイラー、４２：第１の駆動ロール、４３：第２の駆動ロール、４４：第１のピンチロール、４５：第２のピンチロール、４６：倣いロール、４７：回転軸、４８：樹脂被覆層用切断刃、４９：下部回転刃部、５０：上部回転刃部、５１：トリム刃、５２、５３：回転軸、５４：ギヤボックス、５５：樹脂被覆層切断部、５６：鋼材切断部、５７：上部基板、５８：バネ、５９：上部板押え、６０：下部基板、６１：バネ、６２：下部板押え、６３：樹脂被覆層用剪断刃、６４：上支持ブロック、６５：上鋼材剪断刃、６６：下鋼材剪断刃、６７：下支持ブロック
【図１】
2005088092.tif 000003
【図２】
2005088092.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005088092.tif 000007
【図６】
2005088092.tif 000008
【図７】
2005088092.tif 000009
【図８】
2005088092.tif 000010
【図９】
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